Ilmuwan Berhasil Ciptakan Benda Terdingin di Dunia

Suara.com - Sekeping tembaga bervolume satu kubik meter menjadi objek terdiding di dunia ketika sejumlah ilmuwan mendinginkannya hingga mencapai suhu 6 milikelvin atau hanya enam per seribu derajat di atas titik nol kelvin.

Tembaga itu adalah benda dengan volume satu kubik pertama di dunia yang pernah mencapai posisi terdekat dengan titik nol derajat kelvin atau titik nol mutlak.

Dalam eksperimennya itu para peneliti menempatkan tembaga berbobot 400 kilogram itu di dalam sebuah tabung yang disebut cryostat, yang memang dirancang untuk mengurung benda dalam suhu dingin ekstrem.

Tabung itu sendiri adalah cryostat pertama yang bisa mendinginkan benda hingga mendekati suhu nol mutlak.

"Kesukaran utama dalam proyek ini adalah tantangan teknologi dalam membuat cryostat," kata Carlo Bucci, peneliti dari Instituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), di Italia, yang membantu menciptakan tabung tersebut.

"Kami menghabiskan 10 tahun untuk merancang, membangun, dan menguji sistem ini," kata dia.

Cryostat itu hanya merupakan langkah pertama dalam sebuah eskperimen lain, yang akan memanfaatkan tabung itu sebagai pendeteksi partikel.

Eksperimen lain itu dinamai "Cyrogenic Underground Observatory for Rare Events" (CUORE) dan akan digelar di lab bawah tanah INFN di Gran Sasso.

Bucci dan sebuah tim ilmuwan berharap pendeteksi CUORE akan mengungkap banyak rahasia dari partikel subatomik yang disebut neutrino, dan menjawab pertanyaan mengapa lebih banyak materi (matter) ketimbang antimateri (antimatter) di alam semesta.

Antimateri terbuat dari partikel yang muatannya berlawanan dengan partikel pembentuk materi. Setelah terjadinya Ledakan Akbar atau Big Bang yang menciptakan alam semesta sekitar 13,7 miliar tahun lalu, materi dan antimateri diyakini ada dalam jumlah yang berimbang.

Tetapi ketika keduanya bertumbukan, mereka menghancurkan satu sama lain dan karenanya alam semesta seharusnya tidak tercipta. Tetapi anehnya materi justru mendominasi antimateri dan hingga kini para fisikawan tak kunjung paham mengapa itu bisa terjadi.

Dalam risetnya Bucci dkk berharap bisa mengamai sebuah fenomena langka yang disebut "neutrinoless double-beta decay". Fenomena itu terjadi ketika antineutrino rusak dan berubah menjadi neutrino biasa.

Para ilmuwan berharap bisa membuktikan teori yang mengatakan bahwa neutrino adalah partikel "Majorana", yang artinya neutrino sebenarnya berperan sebagai partikel-partikelnya sendiri.

Jika fenomena bisa dibuktikan maka para ilmuwan yakin bisa menjelaskan mengapa alam semesta mempunyai lebih banyak materi ketimbang antimateri. Eksperimen itu juga bisa mengungkap jumlah neutrino di alam semesta, upaya yang sudah dilakukan para ilmuwan selama bertahun-tahun.

Tetapi untuk bisa mengelar eksperimen itu, lingkungan sekitarnya harus berada di sekitar suhu 10 derajat milikelvin dan itu sudah berhasil dipecahkan para ilmuwan di INFN.

Kelak para ilmuwan akan memasang ratusan kristal yang bisa mendeteksi neutrino dengan melacak radiasi serta perubahan suhu di dalam tabung. Agar menutup pancaran radiasi dari tabung itu kelak, para peneliti masih harus melapis cryostat dengan sekitar dua ton timah.

Bucci dan timnya berharap eksperimen itu bisa dimulai dan berlangsung tahun depan. (Live Science)